2 * 103 * 72/8=144 кНм;
=144 * 103/240 * 106 * 1=600 см3,
, 144 * 103/662,2 * 10-6 * 240 * 106=0,906, 0,906 lt; 1
де Ry - розрахунковий опір сталі, 240 кН/см2, - коефіцієнт умов роботи конструкції, для даного випадку дорівнює 1.
За необхідного моменту опору з сортаменту підбирають найближчий більший номер двотавра. Переважно нормальні двотаври типу Б за ГОСТ 26020-83.
Підібрано двутавр 35Б2:
Wy=662,2 см3
h=349 мм
b=155 мм t=10 мм
Sx=373 см3
Ix=11550 см4
Перевірку дотичних напружень в прокатних балках за відсутності ослаблення перетинів, як правило, не виробляють через відносно великої товщини стінок прокатних балок.
Перевірка граничного стану другої групи прокатних балок (перевірка жорсткості) проводиться шляхом порівняння відносного прогину від нормативного навантаження f/l з допустимим за нормами:
f/l? [f/l]
Для балки на двох опорах з рівномірно розподіленим навантаженням можливо застосувати наступну формулу:
, 7/208,33 lt; 0,00374
При прольоті l=3м допустимий прогин дорівнює l/150, при l=6м - l/200, при l=12м - l/250, для проміжних значень допустимий прогин визначається лінійною інтерполяцією. (l=7м= gt; l/208,33).
3.4 Розрахунок головних балок
На головну балку діють зосереджене навантаження від балок настилу. Так як кількість зосереджених сил у звичайних випадках 5 і більше, то допускається розраховувати головну балку від умовної рівномірно розподіленого навантаження.
Розрахункова схема головних балок представлена ??на малюнку.
На балку діє умовна рівномірно розподілене навантаження, що збирається з кроку головних балок L.
Для визначення навантаження діючої на головні балки виконаний збір навантажень.
Таблиця 3.3 - Збір навантаження на головну балку У кПа
Найменування нагрузкіНорматівное значення g fРасчетное значення1. Власна вага статі qn1=1,351,15q1=1,5532. Власна вага настилу qn2=1,51,1q2=1,653. Власна вага балок настилу qn3=0,2791,05q3=0,2734. Власна вага головних балок qn4=0,41,05q4=0,425. Тимчасова полнаяqn5=9,81,2q5=11,76Ітого: S qni=13,33 S qi=15,68
Нормативне значення навантаження від власної ваги настилу qn1:
=0,06 * 10 * 2,5=1,5 кПа,
де - товщина залізобетонного настилу в метрах, r=2,5т/м3.
Нормативне значення навантаження від власної ваги балок настилу визначається за формулою:
=43,3/1,55 * 100=0,279 кПа,
де p-лінійна щільність прийнятого перетину балок настилу (в даному випадку 43,3кг/м);
а - крок балок настилу.
Нормативне значення навантаження від власної ваги головних балок приймається наближено, спочатку прийнято 0,4 кПа.
Розрахункове значення навантаження qБ2, зазначеної на розрахунковій схемі, визначається:
,
У зв'язку з тим, що мінімально допустима величина висоти перерізу колони дорівнює 200мм, то з деяким запасом розрахункову довжину головних балок l01 можна прийняти рівною величині l01=В - 200мм=6,2м - 0,2м=6 м, де В- відстань між колонами в осях.
Максимальне значення розрахункового згинального моменту визначається:
=62 * 109,76/8=493,92 кНм
За максимальному значенню моменту чинного в головній балці визначається необхідний момент опору головної балки.
=493,92 * 103/1 * 240 * 106=2060 см3,
де Ry - розрахунковий опір сталі, кН/см2.
забезпечує мінімальну витрату сталі оптимальна висота балки:
hopt== 1,15 *
Гнучкість стінки:
? w=hw/tw=0,1 * l01/0,008=0,6/0,008=75,
де t - товщина стінки, визначається з таблиці нижче, t=8 мм;
k=1,2 - 1,15 для зварних балок
Поряд з оптимальною висотою балки необхідно визначити hmin - мінімальну висоту, яка забезпечує необхідну жорсткість балки (або допустимий прогин)
hmin== 5 * 240 * 106 * 5 * 419,89 * 103 * 200/24 ??* 2,06 * 1011 * 493,92 * 103=0,2776 м, де
Mn== 13,33 * 7 * 62/8=419,89 кНм
Висоту балки приймаємо більше, ніж hmin і менше, ніж hopt= gt; h=500 мм.
Товщина стінки t повинна бути t? hw/160
t? 0,5/160=3,125 мм
Але, так як найменша товщина=8 мм, залишаємо t=8 мм
3.5 Підбір полиць зварного двотавра
Підбір перерізу поясів здійснюється в наступному порядку: вважаємо, що hw=h=0,5м і момент інерції стінки дорівнює:
